Akademik Veri Yönetim Sistemi
5. Uluslararası Türk Dünyası Mühendislik ve Fen Bilimleri Kongresi, Antalya, Türkiye, 4 - 07 Aralık 2025, ss.312-313, (Özet Bildiri)
Amaç: Bu çalışmada, sentetik bir bitki büyüme düzenleyicisi olan 4-klorofenoksiasetik asidin (4-CPA) subakut ve subkronik oral uygulamalarının, sıçanların beyin ve kas dokularındaki asetilkolinesteraz (AChE) aktivitesi üzerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Materyal ve Metot: Araştırmada 200–300 g ağırlığında, 5.5–6 aylık toplam 42 dişi sıçan kullanılmıştır. Hayvanlar deneye başlamadan önce iki hafta süreyle laboratuvar koşullarına alıştırılmıştır. Sıçanlar subakut (25 gün) ve subkronik (50 gün) olmak üzere iki farklı uygulama periyodunda değerlendirilmiş; uygulama gruplarına içme sularına 10 ve 20 ppm 4-CPA ilave edilerek ad libitum olarak verilmiştir. Deney maddesi 4- CPA (10 ve 20 mg), 1 mL 1 N etil alkol içerisinde çözülmüş ve 1000 mL musluk suyu ile seyreltilerek 10 ve 20 ppm çözeltiler hazırlanmıştır. Kontrol grubuna ise 1 mL 1 N etil alkol ilavesi ile 1000 mL musluk suyu hazırlanmıştır. Sentetik bitki büyüme düzenleyicilerinin ışığa duyarlı olması nedeniyle çözeltiler koyu renkli şişelerde günlük olarak hazırlanıp yenilenmiştir. Tüm gruplarda günlük su tüketimi 30 ± 4 mL olarak belirlenmiştir. Uygulama sonunda sıçanlar dietil eter inhalasyonu ile anestezi altında sakrifiye edilmiş ve beyin ile kas dokuları alınmıştır. Dokular, 50 mM soğuk KH2PO4 içinde ultrasonik homojenizatörle 5 dakika homojenize edilmiş, ardından 4 °C’de 7000 × g’de 15 dakika santrifüj edilerek süpernatantlar elde edilmiştir. AChE aktivitesi, Ellman ve ark. (1961) yöntemine göre asetiltiyokolin substrat kullanılarak 412 nm’de spektrofotometrik olarak ölçülmüştür. Bulgular: AChE aktivitesi beyin ve kas dokularında belirlenmiştir. Subakut beyin dokusu AChE (U/g): kontrol 2.58±0.091; 10 ppm 1.90±0.081*; 20 ppm 1.79±0.029*. Subkronik beyin dokusu AChE (U/g): kontrol 3.37±0.08; 10 ppm 2.47±0.11*; 20 ppm 1.75±0.13*. subakut kas dokusu AChE (U/g): kontrol 1.25±0.09; 10 ppm 0.37±0.07*; 20 ppm 0.35±0.08*, subkronik kas dokusu AChE (U/g): kontrol 1.10±0.08; 10 ppm 0.70±0.11*; 20 ppm 0.75±0.16* olarak belirlenmiştir. Her iki uygulama süresinde de AChE aktivitesindeki düşüşler istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p < 0.05). Tartışma ve Sonuç: Sentetik bitki büyüme düzenleyicileri bitkilerde düşük konsantrasyonlarda etkili olsalar da çevresel ve biyolojik riskler taşımaktadır. AChE, sinirler arası ve nöromüsküler iletimde asetilkolini parçalayarak sinyalin sonlandırılmasını sağlar ve normal kas kasılması, hafıza, öğrenme ve otonom işlevler için kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada 4-CPA’nın hem 10 hem de 20 ppm dozlarda uygulanmasının, sıçan beyin ve kas dokusunda AChE aktivitesini anlamlı şekilde düşürdüğü görülmüştür. Enzim aktivitesindeki azalma, asetilkolin birikimine ve buna bağlı nöro-motor fonksiyon bozukluklarına yol açabilecek niteliktedir. NOT: Bu çalışma, YYÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Başkanlığı tarafından 2010-FBE-D108 numaralı proje ile desteklenmiştir.
Objective: This study aimed to investigate the effects of subacute and subchronic oral administration of 4- chlorophenoxyacetic acid (4-CPA), a synthetic plant growth regulator, on acetylcholinesterase (AChE) activity in the brain and muscle tissues of rats. Materials and Methods: A total of 42 female rats weighing 200–300 g and aged 5.5–6 months were used in the study. The animals were acclimated to laboratory conditions for two weeks prior to the start of the experiment. The rats were evaluated in two different application periods: subacute (25 days) and subchronic (50 days). The application groups were given 10 and 20 ppm 4-CPA added to their drinking water ad libitum. The test substance 4-CPA (10 and 20 mg) was dissolved in 1 mL of 1 N ethyl alcohol and diluted with 1000 mL of tap water to prepare 10 and 20 ppm solutions. For the control group, 1000 mL of tap water was prepared with the addition of 1 mL of 1 N ethyl alcohol. Due to the light sensitivity of synthetic plant growth regulators, the solutions were prepared daily in dark-colored bottles and replaced daily. Daily water consumption was determined to be 30 ± 4 mL in all groups. At the end of the application, the rats were sacrificed under anesthesia with diethyl ether inhalation, and brain and muscle tissues were collected. The tissues were homogenized for 5 minutes using an ultrasonic homogenizer in 50 mM cold KH2PO4, then centrifuged at 7000 × g for 15 minutes at 4 °C to obtain supernatants. AChE activity was measured spectrophotometrically at 412 nm using acetylcholine substrate according to the method of Ellman et al. (1961). Results: AChE activity was determined in brain and muscle tissues. Subacute brain tissue AChE (U/g): control 2.58±0.091; 10 ppm 1.90±0.081*; 20 ppm 1.79±0.029*. Subchronic brain tissue AChE (U/g): control 3.37±0.08; 10 ppm 2.47±0.11*; 20 ppm 1.75±0.13*. Subacute muscle tissue AChE (U/g): control 1.25±0.09; 10 ppm 0.37±0.07*; 20 ppm 0.35±0.08*, subchronic muscle tissue AChE (U/g): control 1.10±0.08; 10 ppm 0.70±0.11*; 20 ppm 0.75±0.16*. The decreases in AChE activity were statistically significant (p < 0.05) at both application times. Discussion and Conclusion: Although synthetic plant growth regulators are effective at low concentrations in plants, they carry environmental and biological risks. AChE breaks down acetylcholine in inter-nerve and neuromuscular transmission, terminating the signal, and is critical for normal muscle contraction, memory, learning, and autonomic functions. This study found that the application of 4-CPA at both 10 and 20 ppm doses significantly reduced AChE activity in rat brain and muscle tissue. The decrease in enzyme activity is of a nature that could lead to acetylcholine accumulation and associated neuro-motor dysfunction. Note: This study was supported by the Scientific Research Projects Directorate of YYÜ under project number 2010- FBE-D108.